DE102004057957A1 - Turbidity sensor comprises infrared/blue light emitting diode with a luminescence transducer, measuring photo receiver, circuit for the operation in each diode in the pulse process and an analysis circuit signals emitted by the detector - Google Patents

Turbidity sensor comprises infrared/blue light emitting diode with a luminescence transducer, measuring photo receiver, circuit for the operation in each diode in the pulse process and an analysis circuit signals emitted by the detector Download PDF

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    • G01N21/534Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke by measuring transmission alone, i.e. determining opacity

Abstract

The photo receiver emits an intensity-measuring signal for the conception of the light strewn by a sample. The sensor exhibits reference receiver for the determination of the intensity of the radiation of the diodes and a band pass/edge filter in a lighting path of the diodes. The path exhibits a beam splitter in order to decouple a part of the radiation to the receiver. The diode reference light path is extended to the receiver, which is perpendicular to the lighting path.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Trübungsmessung.The The present invention relates to a device for turbidity measurement.

Derzeit gibt es in verschiedenen Ländern unterschiedliche Normen zur Trübungsmessung als Methode zur Bestimmung von Wasserqualität. Beispielsweise wird in der europäischen Union die Messung mit einer monochromatischen Lichtquelle gefordert, wobei als Lichtquelle eine Diode geeigneter Wellenlänge zum Einsatz kommt, beispielsweise gemäß der ISO 7027 eine Nah-Infrarot-LED. Andererseits fordert die Environmental Protection Agency (EPA) in den USA eine Messung gemäß der EPA Methode 180.1:
mit einer Weisslichtquelle, wobei die Weisslichtquelle das Spektrum eines Wolframfilaments aus einem vorgegebenen Temperaturbereich aufweisen muss.
At present, different standards for turbidity measurement exist in different countries as a method for determining water quality. For example, in the European Union, the measurement is required with a monochromatic light source, wherein a diode of suitable wavelength is used as the light source, for example a near-infrared LED according to ISO 7027. On the other hand, the US Environmental Protection Agency (EPA) requires a measurement according to EPA Method 180.1:
with a white light source, wherein the white light source must have the spectrum of a tungsten filament from a predetermined temperature range.

Im einzelnen sind die Normen durch die folgenden Forderungen charakterisiertin the In particular, the standards are characterized by the following requirements

ISO 7027:ISO 7027:

  • • Nephelometrisches Konzept• Nephelometric concept
  • • 1 Lichtquelle mit 1 (oder mehreren) Detektoren jeweils im 90°-Winkel• 1 Light source with 1 (or more) detectors each at 90 ° angle
  • • Wellenlänge: 860 nm• Wavelength: 860 nm
  • • Bandbreite: 60 nm maximal• Bandwidth: 60 nm maximum
  • • Einstrahlungs-Divergenz: 0• Irradiation Divergence: 0
  • • Einstrahlungs-Konvergenz: 2,5° maximal• Irradiation convergence: 2.5 ° maximum
  • • Meßwinkel: 90°Measuring angle: 90 °
  • • Meßapertur: 20°-30° maximal• measuring aperture: 20 ° -30 ° maximum

EPA Methode 180.1:EPA Method 180.1:

  • • Nephelometrisches Konzept• Nephelometric concept
  • • 0-40 NTU (höhere Trübungen nur über Verdünnung des Mediums)• 0-40 NTU (higher opacities only over dilution of the medium)
  • • 1 Lichtquelle mit 1 (oder mehreren) Detektoren jeweils im 90°-Winkel• 1 Light source with 1 (or more) detectors each at 90 ° angle
  • • Lichtquelle: Tungsten filament lamp mit Farbtemperatur zwischen 2200°-3000°K• light source: Tungsten filament lamp with color temperature between 2200 ° -3000 ° K
  • • Lichtweg in der Meßkammer: 10 cm maximal• Light path in the measuring chamber: 10 cm maximum
  • • Meßwinkel: 90°Measuring angle: 90 °
  • • Meßapertur: +/– 30° maximal 60° insges.• measuring aperture: +/- 30 ° maximum 60 ° total.
  • • Spektrales Meßfenster: 400-600 nm• Spectral measurement window: 400-600 nm
  • • Meßzelle/Küvette: farblos, transparent, aus Glas oder Plastik• measuring cell / cuvette: colorless, transparent, made of glass or plastic

Aus dem Vergleich der beiden Forderungskataloge ergibt sich, dass es abgesehen von der Art der Lichtquelle prinzipielle Übereinstimmungen gibt. Im Sinne einer erhöhten Flexibilität und einer Kostenreduktion wäre es daher sinnvoll, wenn ein Trübungsmessgerät beide Normen erfüllen bzw. den Grundprinzipen beider Normen genügen würde.Out The comparison of the two catalogs of demands shows that it apart from the nature of the light source in principle matches gives. In the sense of an increased flexibility and a cost reduction would be It therefore makes sense if a turbidimeter both Meet standards or the basic principles of both standards.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein solches Trübungsmessgerät bereitzustellen.It It is therefore the object of the present invention to provide such a turbidity meter.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine einfache Kombination beider Messprinzipien verworfen, stattdessen wird die Messung mit der Weißlichtquelle folgendermaßen modifiziert. Anstelle eines Wolframfilaments wird eine Weißlicht-Diode vorgesehen, die beispielsweise eine Diode mit blauer Emission und einen Lumineszenzwandler umfasst. Somit können beide Lichtquellen mit einer weitgehend identischen Schaltung betrieben werden. Insbesondere können beide Lichtquellen auch im Pulsbetrieb betrieben werden können.to solution This object is achieved according to the invention a simple combination Discarded both measuring principles, instead, the measurement with the White light source as follows modified. Instead of a tungsten filament becomes a white light diode provided, for example, a diode with blue emission and a luminescence converter comprises. Thus, both light sources with operated a largely identical circuit. Especially can Both light sources can be operated in pulsed mode.

Der erfindungsgemäße Trübungssensor umfasst
eine erste Leuchtdiode, welche Licht mit mindestens einer ersten Wellenlänge emittiert;
eine zweite Leuchtdiode, welche Licht mindestens einer zweiten Wellenlänge emittiert;
mindestens einen Mess-Photoempfänger zum Erfassen des von einer Probe gestreuten Lichtes, wobei der Mess-Photoempfänger ein intensitätsabhängiges Mess-Signal ausgibt; und
eine Ansteuerungsschaltung, zum Betreiben der ersten und/oder zweiten Leuchtdiode und
eine Auswertungsschaltung zum Verarbeiten des von dem Detektor ausgegebenen Primärsignals.
The turbidity sensor according to the invention comprises
a first light emitting diode emitting light of at least a first wavelength;
a second light emitting diode emitting light of at least a second wavelength;
at least one measurement photoreceiver for detecting the light scattered by a sample, wherein the measurement photoreceiver outputs an intensity-dependent measurement signal; and
a drive circuit for operating the first and / or second light emitting diode and
an evaluation circuit for processing the primary signal output from the detector.

Die Ansteuerungsschaltung umfasst vorzugsweise einen ersten Auswahlschalter mit welchem eine der Leuchtdioden ausgewählt werden kann.The Drive circuit preferably comprises a first selection switch with which one of the light-emitting diodes can be selected.

Die erste Leuchtdiode kann beispielsweise eine Infrarot-LED und die zweite eine Weißlicht-LED sein, welche vorzugsweise eine blau emittierende LED mit einem Lumineszenzwandler umfasst.The first light-emitting diode, for example, an infrared LED and the second be a white light LED, which preferably a blue emitting LED with a luminescence converter includes.

Die Ansteuerungsschaltung kann insbesondere eine Schaltung zum Betreiben einer Diode im Pulsbetrieb sein.The Drive circuit may in particular a circuit for operating a diode in pulsed operation.

Der mindestens eine Mess-Photoempfänger kann beispielsweise ein Breitbandempfänger sein.Of the at least one measuring photoreceiver can for example, a broadband receiver be.

Der erfindungsgemäße Trübungssensor kann weiterhin mindestens einen Referenzempfänger aufweisen, der die Intensität der Strahlung der ersten bzw. zweiten Leuchtdiode erfasst. In einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung umfasst der erfindungsgemäße Trübungssensor einen ersten Referenzempfänger für die Bestimmung der Intensität der Strahlung der ersten Leuchtdiode und einen zweiten Referenzempfänger zur Bestimmung der Intensität der zweiten Leuchtdiode.Of the Turbidity sensor according to the invention can furthermore have at least one reference receiver which determines the intensity of the radiation the first and second light emitting diode detected. In a currently preferred The turbidity sensor according to the invention comprises a first reference receiver for the determination the intensity the radiation of the first light emitting diode and a second reference receiver for Determining the intensity of second light emitting diode.

Der erfindungsgemäße Trübungssensor umfasst in einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung ein Gehäuse, welches in seinem Innern mindestens eine Kammer aufweist, welche von einem Medienraum durch mindestens ein Fenster getrennt ist, wobei
die erste Leuchtdiode und die zweite Leuchtdiode sowie der mindestens eine Mess-Photoempfänger in der mindestens einen Kammer angeordnet sind,
von der ersten und der zweiten Leuchtdiode ein erster bzw. ein zweiter Beleuchtungspfad in den Medienraum verläuft, und
aus dem Medienraum sich ein Streulichtpfad zu dem mindestens einen Detektor erstreckt.
The turbidity sensor according to the invention comprises in a presently preferred embodiment, a housing which has in its interior at least one chamber which is separated from a media space by at least one window, wherein
the first light-emitting diode and the second light-emitting diode and the at least one measuring photoreceiver are arranged in the at least one chamber,
from the first and the second light emitting diode, a first and a second illumination path in the media space, and
from the media room, a scattered light path to the at least one detector extends.

Der Streulichtpfad verläuft vorzugsweise senkrecht zu dem ersten bzw. zweiten Beleuchtungspfad.Of the Stray light path runs preferably perpendicular to the first and second illumination path.

In dem ersten bzw. zweiten Beleuchtungspfad kann optional ein Filter vorgesehen sein, beispielsweise ein Bandpassfilter im ersten Beleuchtungspfad.In the first and second illumination paths may optionally have a filter be provided, for example, a bandpass filter in the first illumination path.

Der erste und der zweite Beleuchtungspfad können jeweils einen Strahlteiler aufweisen um einen Teil der Strahlung zu dem ersten bzw. zweiten Referenzempfänger auszukoppeln. Gleichermaßen können sich direkt von der ersten und zweiten Leuchtdiode Referenzlichtpfade zu dem ersten und zweiten Referenzempfänger erstrecken, wobei die Referenzlichtpfade in einer anderen Richtung als die Beleuchtungspfade verlaufen. In einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung verlaufen der erste und der zweite Referenzlichtpfad im wesentlichen senkrecht zu dem jeweiligen Beleuchtungspfad. Ein Referenzsignal der Referenzempfänger wird ggf. der Auswertungsschaltung zur Normierung des Ausgangssignals des mindestens einen Mess-Photoempfängers zugeführt. Die Referenzempfänger können vorzugsweise mit einem zweiten Auswahlschalter passend zu den Leuchtdioden ausgewählt werden. Der zweite Auswahlschalter kann mit dem ersten Auswahlschalter gekoppelt, von diesem abhängig, oder in diesen integriert sein.Of the first and the second illumination path can each have a beam splitter comprise a portion of the radiation to the first and second reference receiver decouple. equally can directly from the first and second LED reference light paths to the first and second reference receiver, wherein the Reference light paths in a different direction than the illumination paths run. In a currently preferred embodiment the first and second reference light paths are substantially perpendicular to the respective illumination path. A reference signal of the reference receiver is if necessary, the evaluation circuit for normalizing the output signal the at least one measuring photoreceiver supplied. The reference receivers may preferably be selected with a second selection switch suitable for the light-emitting diodes. The second selection switch can be coupled to the first selection switch, dependent on this, or be integrated into it.

Das Gehäuse kann einen metallischen Werkstoff, Kunststoff oder Glas aufweisen, wobei bei einem Glasgehäuse die Fenster einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet sein können.The casing may comprise a metallic material, plastic or glass, being with a glass case the windows in one piece with the housing can be trained.

Der Trübungssensor kann beispielsweise als Tauchsensor in einem ruhenden Medium eingesetzt werden, oder in einem strömenden Medium angeordnet sein, in dem der Medienraum bzw. eine so genannte Messkammer von dem Medium durchströmt wird.Of the turbidity sensor can be used for example as a submersible sensor in a quiescent medium, or in a streaming Be arranged medium in which the media room or a so-called Measuring chamber is flowed through by the medium.

Die Erfindung wird nun anhand eines in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiels erläutert.The Invention will now be described with reference to an embodiment shown in the figure explained.

Es zeigt:It shows:

1: ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Trübungssensors; 1 a block diagram of a turbidity sensor according to the invention;

2: ein ungefiltertes und ein gefiltertes Spektrum einer Weißlichtdiode; und 2 an unfiltered and a filtered spectrum of a white light diode; and

3: eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Trübungssensors. 3 : A sectional view of a turbidity sensor according to the invention.

Das In 1 gezeigte Trübungsmessgerät 1 umfasst zur Speisung jeweils eines Messpfades mit Weißlicht bzw. mit Infrarotlicht eine Weißlichtdioden 2, welche eine blau emittierende LED und einen Lumineszenzwandler umfasst, um weißes Licht zu emittieren, sowie eine Infrarot-LED 3 mit einer Emission bei 860 nm.This in 1 Turbidity meter shown 1 includes for feeding each of a measuring path with white light or with infrared light, a white light diodes 2 which comprises a blue-emitting LED and a luminescence converter to emit white light, and an infrared LED 3 with an emission at 860 nm.

Das Spektrum einer geeigneten Weißlichtdiode ist in 2 mit der gestrichelten Linie dargestellt. Die Lumineszenzwandlung ist nicht vollständig, so dass das Spektrum noch ein deutliches Maximum im blauen Spektralbereich aufweist. Durch einen geeigneten Kantenfilter 15 kann Intensitätsverteilung des Weißlichts jedoch korrigiert werden, wie anhand der durchgezogenen Linie ersichtlich ist.The spectrum of a suitable white light diode is in 2 shown with the dashed line. The luminescence conversion is not complete, so that the spectrum still has a clear maximum in the blue spectral range. Through a suitable edge filter 15 However, the intensity distribution of the white light can be corrected, as shown by the solid line.

Geeignete Weißlicht-LEDs sind beispielsweise von der Firma Oshino Lamps (Nürnberg Deutschland) erhältlich. Derzeit wird ein Kantenfilter der Firma Schott (Mainz, Deutschland) bevorzugt, welcher den Blauanteil des Spektrums reduziert.suitable White light LEDs are for example from the company Oshino Lamps (Nuremberg Germany) available. Currently, an edge filter from Schott (Mainz, Germany) preferred, which reduces the blue portion of the spectrum.

Nahe den beiden LEDs können jeweils geeignete Kombinationen von Blenden und/oder Linsen angeordnet werden, um jeweils einen ausreichend kollimierten Strahl für die Messpfade bereitzustellen.Near the two LEDs can in each case suitable combinations of diaphragms and / or lenses arranged in each case a sufficiently collimated beam for the measurement paths provide.

Das Trübungsmessgerät umfasst weiterhin einen hinreichend breitbandigen Photoempfänger 4, der sowohl Weißlicht als auch Infrarotlicht mit hinreichender Empfindlichkeit erfassen kann. Der Weißlichtdiode ist ein erster Referenzphotoempfänger 5 zugeordnet, welcher am Ende eines ersten Referenzlichtpfades angeordnet ist, der sich senkrecht zu einem Messpfad des emittierten Weißlichts erstreckt. Gleichermaßen ist der Infrarot-LED ein zweiter Referenzphotoempfänger 6 zugeordnet, welcher am Ende eines zweiten Referenzlichtpfades angeordnet ist, der sich senkrecht zu einem Messpfad des emittierten Infrarotlichts erstreckt.The turbidity meter further comprises a sufficiently broadband photoreceiver 4 which can detect both white light and infrared light with sufficient sensitivity. The white light diode is a first reference photoreceiver 5 assigned, which is arranged at the end of a first reference light path, which extends perpendicular to a measuring path of the emitted white light. Likewise, the infrared LED is a second reference photoreceiver 6 assigned, which is arranged at the end of a second reference light path which extends perpendicular to a measuring path of the emitted infrared light.

Der Mess-Photoempfänger 4 sowie die beiden Referenzphotoempfänger weisen beispielsweise Si-Photodetektoren auf.The measuring photoreceiver 4 and the two reference photoreceptors have, for example, Si photodetectors.

Das Trübungsmessgerät umfasst weiterhin eine Ansteuerungsschaltung 7, mit welcher wahlweise die Weißlicht-LED oder die Infrarot-LED betrieben werden kann. Die LEDs können im Puls- und/oder im Dauerbetrieb betrieben werden. In einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung ist ein Pulsbetrieb mit einer Pulsfolgefrequenz von nicht mehr als 10 kHz, vorzugsweise nicht mehr als 5 kHz, beispielsweise etwa 2 kHz vorgesehen. Das Tastverhältnis der jeweils betriebenen LED beträgt etwa 0,1 bis etwa 0,5, beispielsweise etwa 0,4. Die elektrische Leistung zum Betrieb der LED liegt bei einer derzeit bevorzugten Ausgestaltung in der Größenordnung von etwa 50 mW bis etwa 100 mW.The turbidity meter further comprises a drive circuit 7 , with which either the white light LED or the infrared LED can be operated. The LEDs can be operated in pulse and / or continuous operation. In a currently preferred embodiment, a pulsed operation is provided with a pulse repetition frequency of not more than 10 kHz, preferably not more than 5 kHz, for example about 2 kHz. The duty cycle of each operated LED is about 0.1 to about 0.5, for example, about 0.4. The electrical power for operating the LED, in a presently preferred embodiment, is on the order of about 50 mW to about 100 mW.

Das Trübungsmessgerät umfasst zudem eine Auswertungsschaltung 7 mit einem ersten Signaleingang, welcher mit dem Photoempfänger 4 verbunden ist, und einem zweiten Signaleingang, welcher wahlweise mit dem ersten oder zweiten Referenzphotoempfänger verbunden ist.The turbidity meter also includes an evaluation circuit 7 with a first signal input, which with the photoreceiver 4 is connected, and a second signal input which is selectively connected to the first or second reference photoreceiver.

Zur Auswahl der jeweils gewünschten LED und des zugehörigen Referenzphotoempfängers sind ein erster Auswahlschalter 9 und ein zweiter Auswahlschalter 10 vorgesehen, die in beliebiger Weise realisiert sein können. Es ist vorteilhaft, wenn zumindest die Bedienung bzw. die Aktivierung der Schalter insoweit gekoppelt ist, dass falsche Kombinationen von LEDs und Referenzphotozellen ausgeschlossen werden können.To select the respective desired LED and the associated reference photoreceiver are a first selection switch 9 and a second selector switch 10 provided that can be realized in any way. It is advantageous if at least the operation or the activation of the switches is coupled to the extent that false combinations of LEDs and reference photocells can be excluded.

Der erste und der zweite Auswahlschalter können insbesondere Schalttransistoren aufweisen, welche von einem Mikrocomputer angesteuert werden, wobei der Mikrocomputer eine Komponente der Ansteuerungsschaltung ist.Of the first and the second selection switch can in particular switching transistors which are driven by a microcomputer, wherein the microcomputer is a component of the drive circuit.

Wie in 3 dargestellt, sind die zuvor genannten Komponenten in einem Gehäuse 15 angeordnet. Das Gehäuse weist als Material vorzugsweise eine medienbeständige metallische Legierung, insbesondere Edelstahl oder Kunststoff auf.As in 3 shown, the aforementioned components are in a housing 15 arranged. The housing preferably has as a material a media-resistant metallic alloy, in particular stainless steel or plastic.

Das Gehäuse weist einen konkaven äußere Oberflächenabschnitt auf, welcher eine Messkammer 11 außerhalb des Gehäuses teilweise umgibt, in welche ein zu untersuchendes Medium hineinströmen kann.The housing has a concave outer surface portion, which is a measuring chamber 11 outside the housing partially surrounds, in which a medium to be examined can flow.

In dem konkaven Oberflächenabschnitt sind ein erstes Fenster 12 und ein zweites Fenster 13 vorgesehen, durch welche Weißlicht von der ersten LED 2 bzw. Infrarotlicht von der zweiten LED 3 in die Messkammer 11 eingestrahlt werden kann. Die erste LED 2 und die zweite LED 3 sind mit den jeweiligen Referenzempfängern 5, 6 sowie ggf. weiteren optischen Komponenten wie Blenden, Linsen und Filtern in einer ersten Lichtquellenkammer 22, bzw. zweiten Lichtquellenkammer 23 angeordnet, die insbesondere gegenüber dem Mess-Photoempfänger 4 Lichtdicht verschlossen sind, um zu verhindern, dass die Messungen durch Streulicht innerhalb des Gehäuses verfälscht werden.In the concave surface portion are a first window 12 and a second window 13 provided by which white light from the first LED 2 or infrared light from the second LED 3 into the measuring chamber 11 can be radiated. The first LED 2 and the second LED 3 are with the respective reference recipients 5 . 6 and possibly other optical components such as diaphragms, lenses and filters in a first light source chamber 22 or second light source chamber 23 arranged, in particular with respect to the measuring photoreceptor 4 Sealed to prevent the measurements from being distorted by stray light inside the housing.

Die Achsen des Strahlengangs des Weißlichts und des Infrarotlichts sind im wesentlichen koplanar. Sie verlaufen über ein drittes Fenster 14 welches in dem konkaven Oberflächenabschnitt senkrecht zu dem ersten und zweiten Fenster angeordnet ist. Durch das dritte Fenster 14 kann von dem Medium gestreutes Licht über einen durch Blenden definierten Streulichtpfad zu dem Mess-Photoempfänger 4 gelangen.The axes of the beam path of the white light and the infrared light are substantially coplanar. They run over a third window 14 which is disposed in the concave surface portion perpendicular to the first and second windows. Through the third window 14 For example, light scattered by the medium can be transmitted to the measurement photoreceiver via a scattered light path defined by diaphragms 4 reach.

Die Ansteuerungselektronik und die Auswertungselektronik sind in ein Elektronikmodul 20 integriert, welches einen Mikrocomputer 21 zum Steuern des Trübungsmessgerätes sowie die ersten und zweiten Auswahlschalter 9, 10 umfasst. Die LEDs 2, 3, die Referenzphotoempfänger 5, 6, sowie der Mess-Photoempfänger 4 sind funktionell mit dem Elektronikmodul gekoppelt.The control electronics and the evaluation electronics are in an electronic module 20 integrated, which is a microcomputer 21 for controlling the turbidity meter and the first and second selection switches 9 . 10 includes. The LEDs 2 . 3 , the reference photoreceptor 5 . 6 , as well as the measuring photoreceptor 4 are functionally coupled to the electronics module.

Claims (10)

Der erfindungsgemäße Trübungssensor, umfassend: eine erste Leuchtdiode, welche Licht mit mindestens einer ersten Wellenlänge emittiert; eine zweite Leuchtdiode, welche Licht mindestens einer zweiten Wellenlänge emittiert; mindestens einen Mess-Photoempfänger zum Erfassen des von einer Probe gestreuten Lichtes, wobei der Mess-Photoempfänger ein intensitätsabhängiges Mess-Signal ausgibt; und eine Ansteuerungsschaltung, zum Betreiben der ersten und/oder zweiten Leuchtdiode und eine Auswertungsschaltung zum Verarbeiten des von dem Detektor ausgegebenen Primärsignals.The turbidity sensor according to the invention, comprising: a first light emitting diode emitting light of at least a first wavelength; a second light emitting diode which emits light of at least a second wavelength; at least a measuring photoreceptor for detecting the light scattered by a sample, wherein the measuring photoreceptor a intensity-dependent measurement signal outputs; and a drive circuit for operating the first and / or second light emitting diode and an evaluation circuit for processing the primary signal output from the detector. Trübungssensor nach Anspruch 1, wobei die Ansteuerungsschaltung einen ersten Auswahlschalter umfasst, mit welchem eine der Leuchtdioden ausgewählt werden kann.turbidity sensor according to claim 1, wherein the drive circuit comprises a first selection switch includes, with which one of the LEDs are selected can. Trübungssensor nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Leuchtdiode eine Infrarot-LED und die zweite Leuchtdiode eine Weißlicht-LED umfasst.turbidity sensor according to claim 1 or 2, wherein the first light-emitting diode, an infrared LED and the second light emitting diode comprises a white light LED. Trübungssensor nach Anspruch 3, wobei die Weißlicht LED eine blau emittierende LED mit einem Lumineszenzwandler umfasst.turbidity sensor according to claim 3, wherein the white light LED comprises a blue emitting LED with a luminescence converter. Trübungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ansteuerungsschaltung insbesondere eine Schaltung zum Betreiben jeweils einer Diode im Pulsbetrieb sein.turbidity sensor according to one of the claims 1 to 4, wherein the drive circuit in particular a circuit to operate each of a diode in pulsed operation. Trübungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Trübungssensor weiterhin mindestens einen Referenzempfänger aufweist, der die Intensität der Strahlung der ersten bzw. zweiten Leuchtdiode erfasst.Turbidity sensor according to one of claims 1 to 5, wherein the turbidity sensor continues mindes has a reference receiver, which detects the intensity of the radiation of the first and second light emitting diode. Trübungssensor nach Anspruch 6, wobei der Trübungssensor einen ersten Referenzempfänger für die Bestimmung der Intensität der Strahlung der ersten Leuchtdiode und einen zweiten Referenzempfänger zur Bestimmung der Intensität der zweiten Leuchtdiode aufweist.turbidity sensor according to claim 6, wherein the turbidity sensor a first reference receiver for the Determination of intensity the radiation of the first light emitting diode and a second reference receiver for Determination of intensity having the second light emitting diode. Trübungssensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Trübungssensor weiterhin mindestens in einem Beleuchtungspfad von einer der Leuchtdioden einen Filter, insbesondere einen Bandpassfilter oder einen Kantenfilter aufweist.turbidity sensor according to one of the claims 1 to 7, wherein the turbidity sensor at least in a lighting path of one of the light-emitting diodes a filter, in particular a bandpass filter or an edge filter having. Trübungssensor nach Anspruch 7, wobei der erste und der zweite Beleuchtungspfad jeweils einen Strahlteiler aufweisen um einen Teil der Strahlung zu dem ersten bzw. zweiten Referenzempfänger auszukoppeln.turbidity sensor according to claim 7, wherein the first and the second illumination path each having a beam splitter about a portion of the radiation to decouple to the first and second reference receiver. Trübungssensor nach Anspruch 7, wobei sich direkt von der ersten und zweiten Leuchtdiode Referenzlichtpfade zu dem ersten und zweiten Referenzempfänger erstrecken, wobei die Referenzlichtpfade im wesentlichen senkrecht zu dem jeweiligen Beleuchtungspfad verlaufen.turbidity sensor according to claim 7, wherein directly from the first and second light emitting diode Extending reference light paths to the first and second reference receivers, wherein the reference light paths are substantially perpendicular to the respective one Lighting path run.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103619A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Method and optical sensor arrangement for detecting a measured variable of a medium, in particular for turbidity measurement
EP2657687A2 (en) * 2012-04-23 2013-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd Turbidity Sensor and Control Method Thereof
EP3670731A4 (en) * 2017-09-11 2020-07-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine and control method therefor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030058450A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-27 Mosley R. Matthew Instrument and method for testing fluid characteristics
DE10257238A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-24 Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. Liquid impurity characterization method in which semiconductor emitters are used to project radiation into a liquid sample within a pipe, with the transmitted or scattered light analyzed to determine impurity properties
DE10305093A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Method and device for determining and monitoring contamination states of different liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030058450A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-27 Mosley R. Matthew Instrument and method for testing fluid characteristics
DE10257238A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-24 Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. Liquid impurity characterization method in which semiconductor emitters are used to project radiation into a liquid sample within a pipe, with the transmitted or scattered light analyzed to determine impurity properties
DE10305093A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-19 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Method and device for determining and monitoring contamination states of different liquids

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009103619A1 (en) * 2008-02-21 2009-08-27 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Method and optical sensor arrangement for detecting a measured variable of a medium, in particular for turbidity measurement
EP2657687A2 (en) * 2012-04-23 2013-10-30 Samsung Electronics Co., Ltd Turbidity Sensor and Control Method Thereof
EP2657687A3 (en) * 2012-04-23 2014-06-18 Samsung Electronics Co., Ltd Turbidity Sensor and Control Method Thereof
US9709505B2 (en) 2012-04-23 2017-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Turbidity sensor and control method thereof
EP3670731A4 (en) * 2017-09-11 2020-07-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine and control method therefor
US11851797B2 (en) 2017-09-11 2023-12-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Washing machine and control method therefor

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